DE2632680B2 - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Einstellung von Prüfanlagen bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung.

Bei bekannten Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung z. B. mit Ultraschall dienen die Prüfelektroniken zur Erzeugung von Anregeimpulsen zur Ansteuerung von Ultraschalischwingern und zum Empfang der von den Ultraschallschwingern abgegebenen Ultraschallsignale, die entsprechend der Einstellung der Prüfelektronik verstärkt und laufzeitabhängig durch Zeittore durch sogenannte Monitore analog oder digital bewertet werden. Die Bewertung bezieht sich sowohl auf die Abhängigkeit der Amplituden als auch auf Laufzeiten zwischen verschiedenen Amplituden.

Ein ähnliches Verfahren ist aus »Ultrasonics« (Juli 1973, S. 165 -173) für Ultraschall bekannt.

Durch die Anforderungen von der Prüftechnik ist jede Prüfelektronik individuell gestaltet, d. h. Anzahl der verwendeten Geräte wie Sender, Empfänger, Monitore usw. und deren hardware-mäßige Zusammenstellung ist auf die Art der Prüfung zugeschnitten. Eine spätere Erweiterung der Prüfelektronik sowie die Änderung des Taktschemas, d. h. der Zusammenschaltung von Sendem, Empfängern, Verstärkern und Monitoren, ist sehr schwierig und zeitraubend.

Bedingt durch den Aufbau der Elektronik erfolgt zur Zeit die Einstellung der prüfspezifischen Daten wie zeitliche Verschiebung des Empfangstaktes gegenüber dem Sendeimpuls, Verstärkung, Lage und Breite der Anzeigeerwartungsbereiche, Ansprechschwellen für Grenzwertüberscheitungen von Laufzeiten und/oder Ultraschallamplituden usw. durch Stellglieder innerhalb der Prüfelektronik entweder über Gleichspannung in analoger Form oder digital durch Kodierschalter. Dabei ist. für jede Stellgröße mindestens ein Stellglied erforderlich, wobei bei Vielkopfsystemen gleicher Prüfanforderung mittels geschicktem Aufbau der Prüfelektronik manche Funktion, wie z. B. Lage und Breite der Anzeigenerwartungsbeieiche und Ansprechschwellen für Grenzwertüberschreitungen mehrfach verwendet werden können.

Bei Prüfelektroniken mit vielen Prüfköpfen ergibt sich eine große Zahl von Bedienungselementen, die nach einer mehr oder weniger fest vorgegebenen Richtlinie eingestellt werden müssen. Durch die Vielzahl der Bedienungselemente erhöht sich nicht nur der technisch zu betreibende Aufwand, sondern auch die Wahrscheinlichkeit von Fehleinstellungen, und der Zeitaufwand zum Einstellen und zur Kontrolle der vorgenommenen Einstellung ist beträchtlich.

Bei einigen Anlagen zur Rohr-, Blech- und Reaktorprüfung werden die analog oder digital bewerteten Prüfinformationen wie Amplitudenhöhe, Grenzwertüberschreitung, Laufzeiten usw. bereits mit Prozeßrechnern erfaßt und weitgehendst weiterverdichtet, protokolliert und als Entscheidungshilfe über den Zustand des Prüflings und den weiteren betrieblichen Ablauf verwendet. An den bekannten Anlagen war es jedoch nicht möglich, die Einstellung der Prüfelektronik auf die akute Prüfaufgabe mit Hilfe einer externen Programmierung wie z. B. Prozeßrechnern vorzunehmen. Dabei kann gerade bei wiederkehrenden Prüfungen bekannter Prüfaufgaben mit Hilfe einer externen Programmierung die Prüfelektronik innerhalb eines Prüftaktes reproduzierbar ohne Einfluß des Bedienungspersonals gesetzt werden.

Ein solches automatisches Einstellverfahren innerhalb eines Prüftaktes ermöglicht es, die bei der Prüfung anfallenden Meßwerte eines Prüftaktes nach einer vorgegebenen Verarbeitung auf die Einstelldaten der Prüfanlage für den nächsten Takt zurückzukoppeln. Die Rückkoppelung kann dabei auf Amplituden, Anzeigenerwartungsbereiche und Schwellwerte angewendet werden.

Folgendes Beispiel der taktweisen Nachführung der Anzeigenerwartungsbereiche bei der Blechprüfung soll die Wirkungsweise und Vorteile der schnellen Veränderung der Prüfparameter von Takt zu Takt gegenüber bekannten Verfahren verdeutlichen.

Am Ende jedes Anzeigenerwartungsbereiches ist der Meßvorgang abgeschlossen und die zugehörigen Meßwerte wie Amplituden und Laufzeiten stehen zur Verfügung. Wird während eines Prüftaktes festgestellt, daß z. B. die Wanddicke verändert ist, so kann bereits vor Beginn des nächsten Prüftaktes eine Veränderung der Anzeigenerwartungsbereiche gezielt für den nächsten Takt vorgenommen werden. Damit wird die Prüfung der gesamten Ist-Blechdicke bis unmittelbar vor die dem Prüfkopf abgewandte Oberfläche durchgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung zu schaffen, mit dem die bisher erforderliche schwierige und zeitraubende Einstellung der Prüfparameter durch Stellglieder vermieden wird und mit dem die Prüfparameter bei Änderung der Prüfbedingungen und Prüfaufgaben rasch und reproduzierbar auf die geänderten Prüfbedingungen bzw. Prüfaufgaben einstellbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur

automatischen Einstellung und taktweisen Rückkopplung von Meßergebnissen auf die Einstellung von Prüfanlagen bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung vorgeschlagen, wie es in dem Patentanspruch beschrieben ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Aütomatisierungslücke bestehender Verfahren geschlossen, das Prüfverfahren von den empirischen Erfahrungen des Bedienungspersonals unabhängig und die Einstellung der Prüfelektronik reproduzierbar. ι ο

Aufgrund dieser Vorgehensweise bei der Einstellung können weiterhin unerwünschte und unbefugte Veränderungen der Einstellung nur mit Registrierung vorgenommen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es weiterhin, zerstörungsfreie Prüfungen großen Umfangs im Hauptfluß der Produktion durchzuführen und der betrieblichen Taktzeit anzupassen und erlaubt eine dynamische Anlagenkontrolle innerhalb der Betriebstaktzeit.

In der Zeichnung sind die wichtigsten Zusammenhänge des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens dargestellt.

Die Prüfköpfe 1 werden durch die Sendereinheit 2 angesteuert und die von den Prüfköpfen 1 empfangenen Signale in der Empfangseinheit 3 verstärkt und zur Meßwerterfassung 4 übertragen. Das interne Steuerprogramm, beeinhaltend die Prüfparameter, Taktzeit, Taktung, Sendezündimpuls-Verschiebung, Empfangstaktverschiebung, Betriebsarten und Taktsequenzen, für die im Zeitmultiplex-Verfahren ablaufende Prüfung wird entweder von der Steuereinheit 5 oder extern durch eine frei- oder festprogramrnierbare Einrichtung 6 erzeugt und mit den internen Steuersignalen logisch verknüpft. Die Prüfparameter für die Meßwerterfassung 4, wie Werte der Anzeigenerwartungsbereiche, Grenzwerte, Verzögerungswerte für den Start des Laufzeit7ählers usw. werden von einem frei programmierbaren Eingabespeicher 7 mit zugeordneten Adressen aufgenommen und zur Meßwerterfassung 4 übertragen. Die in der Meßwerterfassung 4 ermittelten Meßwerte wie Amplituden, Laufzeiten und Grenzwertsignale gelangen über den Ausgabespeicher 8 zur Bewertung in eine nachgeschaltete Einrichtung 6, in der aufgrund der Meßwerte nach einem individuell gewählten Programm die Prüfparameter in der Steuereinheit 5 und im Eingabespeicher 7 von Takt zu Takt verändert werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur automatischen Einstellung von Prüfanlagen bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, bei dem Anregeimpulse zur Aussteuerung der die Prüfsignale abgebenden Einrichtungen und für den Empfang die Meßwerterfassung und Auswertung der von den Einrichtungen abgegebenen Prüfsignale zeitlich einstellbar erzeugt werden, bei dem zur Meßwerterfassung Lage und Breite der Anzeigenerwartungsbereiche innerhalb der Empfangstakte eingestellt werden sowie die Laufzeiten und Signalamplituden der empfangenden Prüfsignale mit entsprechenden Werten verglichen werden, welche die Ansprechschwellwerte und Grenzüberschreitungswcrte darstellen und bei dem aus den so erhaltenen Meßwerten die für die Bewertung der Prüfsignale erforderlichen zeit- und amplitudenabhängigen Einstellparameter wie Taktzeit, Taktung, SendezündimpuJs-Verschiebung, Empfangstak tver-Schiebung, Anzeigenerwartungsbereiche, Grenzwerte sowie die Betriebsarten für unterschiedliche Taktsequenzen, Einzeltaktsteuerung usw. ermittelt und zur Einstellung der Prüfanlage verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellparameter von Takt zu Takt mit Hilfe einer externen Programmierung eingestellt werden, indem die erfaßten Meßwerte entsprechend einem einstellbaren Bewertungsprogramm bezüglich jedes Meßwertes bewertet werden und die so innerhalb eines oder mehrerer Prüftakte bewerteten Meßwerte zur Rückkoppelung auf die Einstellparameter des nachfolgenden Prüftaktes verwendet werden.